JP2016202733A - Portable terminal - Google Patents

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弘治 齊藤
Hiroharu Saito
弘治 齊藤
祥嗣 上平
Yoshitsugu Kamihira
祥嗣 上平
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable terminal that has low production cost and can measure information about a living body.SOLUTION: The portable terminal related to the present invention comprises: a camera; a light emission part; a light reception part; and a control part. The light emission part emits light for assisting photography of the camera. The light reception part outputs a signal with level according to intensity of the incident light. The control part creates information related to a living body by receiving the signal which is output from the light reception part. The light reception part and the light emission part are arranged in such a manner that the light emitted from the light emission part is reflected on the living body and is made incident on the light reception part while the portable terminal is mounted on the living body. The control part creates information related to the living body using the light emitted from the light emission part.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は携帯端末に関し、特に生体に関連する情報を測定することができる携帯端末に関する。   The present invention relates to a mobile terminal, and more particularly to a mobile terminal capable of measuring information related to a living body.

生体に関する情報を測定することができる携帯端末が知られている。特開2014−83122号公報(特許文献1)には、血圧を測定することができるスマートフォンが開示されている。   A portable terminal capable of measuring information related to a living body is known. Japanese Patent Laying-Open No. 2014-83122 (Patent Document 1) discloses a smartphone capable of measuring blood pressure.

特開2014−83122号公報JP 2014-83122 A

特開2014−83122号公報(特許文献1)に記載のスマートフォンは、人体へ赤外線を照射し、その反射光から血圧を算出する。当該スマートフォンは、赤外線を照射する血圧測定専用の発光素子を備える。   A smartphone described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-83122 (Patent Document 1) irradiates a human body with infrared rays and calculates blood pressure from the reflected light. The smartphone includes a light-emitting element dedicated to blood pressure measurement that emits infrared light.

カメラを備える携帯端末には、暗闇でのカメラによる撮影を補助するための光を出射する光源(たとえば白色LED)を含む発光部を備えるものがある。当該発光部から出射される光は、生体に関する情報(たとえば心拍数)を測定するために必要な光を含む場合がある。そのため、当該発光部を用いれば生体に関する情報を測定するための専用光源は不要とすることができる。   Some portable terminals including a camera include a light emitting unit including a light source (for example, a white LED) that emits light for assisting photographing by the camera in the dark. The light emitted from the light emitting unit may include light necessary for measuring information about a living body (for example, heart rate). Therefore, if the light emitting unit is used, a dedicated light source for measuring information related to a living body can be eliminated.

この発明の主たる目的は、製造コストが低い、生体に関する情報を測定することができる携帯端末を提供することである。   A main object of the present invention is to provide a mobile terminal capable of measuring information related to a living body with low manufacturing cost.

この発明に係る携帯端末は、カメラと、発光部と、受光部と、制御部とを備える。発光部は、カメラによる撮影を補助するための光を出射する。受光部は、入射した光の強度に応じたレベルの信号を生成する。制御部は、受光部から出力される信号を受けて生体に関連する情報を生成する。受光部および発光部は、携帯端末が生体に装着された状態において発光部から出射された光が、当該生体で反射して受光部へ入射するように配置されている。制御部は、発光部から出射された光を用いて生体に関する情報を生成する。   A portable terminal according to the present invention includes a camera, a light emitting unit, a light receiving unit, and a control unit. The light emitting unit emits light for assisting photographing with the camera. The light receiving unit generates a signal having a level corresponding to the intensity of the incident light. A control part receives the signal output from a light-receiving part, and produces | generates the information relevant to a biological body. The light receiving unit and the light emitting unit are arranged so that light emitted from the light emitting unit in a state where the portable terminal is mounted on the living body is reflected by the living body and enters the light receiving unit. A control part produces | generates the information regarding a biological body using the light radiate | emitted from the light emission part.

好ましくは、携帯端末が生体に装着された場合に当該生体の表面と密着する携帯端末の主表面には出射孔と入射孔とが設けられている。発光部は、出射孔を通して光を外部へと出射する。受光部は、入射孔を通して入射した光を受光する。出射孔および入射孔は、携帯端末が生体に装着された状態において生体の表面によって塞がれるように配置されている。   Preferably, when the mobile terminal is attached to a living body, the main surface of the mobile terminal that is in close contact with the surface of the living body is provided with an emission hole and an incident hole. The light emitting unit emits light to the outside through the emission hole. The light receiving unit receives light incident through the incident hole. The emission hole and the incident hole are arranged so as to be blocked by the surface of the living body when the portable terminal is mounted on the living body.

好ましくは、発光部は、第1の光と第2の光とを含む光を出射する。受光部は、第1の光センサと第2の光センサとを含む。第1の光センサは、入射した第1の光の強度に応じたレベルの第1の信号を生成する。第2の光センサは、入射した第2の光の強度に応じたレベルの第2の信号を生成する。制御部は、第1の信号と第2の信号とに基づいて生体に関する情報を生成する。   Preferably, the light emitting unit emits light including the first light and the second light. The light receiving unit includes a first photosensor and a second photosensor. The first optical sensor generates a first signal having a level corresponding to the intensity of the incident first light. The second optical sensor generates a second signal having a level corresponding to the intensity of the incident second light. A control part produces | generates the information regarding a biological body based on a 1st signal and a 2nd signal.

好ましくは、制御部は、第1の信号のレベルと第2の信号のレベルとの差に基づいて生体に関する情報を生成する。   Preferably, a control part produces | generates the information regarding a biological body based on the difference of the level of a 1st signal, and the level of a 2nd signal.

好ましくは、第1の光は、緑色光である。第2の光は、赤色光である。
好ましくは、発光部は、白色光を出射する発光ダイオードを含む。
Preferably, the first light is green light. The second light is red light.
Preferably, the light emitting unit includes a light emitting diode that emits white light.

好ましくは、生体に関する情報は、心拍数である。   Preferably, the information related to the living body is a heart rate.

この発明に係る携帯端末によれば、カメラ撮影用の発光部を生体に関連する情報を測定するために利用することにより、生体に関する情報を測定するための専用の発光部が不要となり、その結果、携帯端末の製造コストを低減することができる。   According to the portable terminal according to the present invention, by using the light emitting unit for camera photographing to measure information related to a living body, a dedicated light emitting unit for measuring information related to the living body becomes unnecessary, and as a result, The manufacturing cost of the portable terminal can be reduced.

実施の形態に従う携帯端末であるスマートフォンを右手上腕部に装着してランニングをしているユーザの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the user who is mounting | wearing with the smart phone which is a portable terminal according to embodiment on the right arm upper arm part, and is running. 図1のスマートフォンの正面図(a)と背面図(b)である。It is the front view (a) and back view (b) of the smart phone of FIG. 図2におけるIII−III断面図である。It is III-III sectional drawing in FIG. 図1のスマートフォンの機能を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the function of the smart phone of FIG. 制御部の動作を例示するタイムチャートである。It is a time chart which illustrates operation | movement of a control part.

以下、実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、実施の形態に従う携帯端末であるスマートフォン1を右手上腕部に装着してランニングをしているユーザの様子を示す図である。スマートフォン1は脈波を検出して心拍数を測定する機能を有している。図1(a),(b)を参照して、ユーザがランニングをするために腕を振ったとき、上腕部は手首と比較して振れ幅が小さい。そのため、脈波を検出するにあたって体動による誤差が少なく、上腕部はランニングをしながら心拍数を測定するのに適した部位といえる。図1(c)は、スマートフォン1を右手上腕部に装着してランニングしているユーザを上から見た図である。図1(c)を参照して、スマートフォン1は、背面において背面の長手方向と直交する方向(以下では「幅方向」ともいう。)の中央部分でユーザの右手上腕部と密着している。   FIG. 1 is a diagram showing a state of a user who is running with a smartphone 1 that is a portable terminal according to an embodiment attached to the right arm. The smartphone 1 has a function of detecting a pulse wave and measuring a heart rate. Referring to FIGS. 1A and 1B, when the user swings his / her arm for running, the upper arm portion has a smaller swing width than the wrist. For this reason, there is little error due to body movement when detecting a pulse wave, and the upper arm can be said to be a part suitable for measuring a heart rate while running. FIG.1 (c) is the figure which looked at the user who is mounting | wearing with the smart phone 1 on the right arm upper arm part and is running from the top. With reference to FIG.1 (c), the smart phone 1 is closely_contact | adhered with a user's right hand upper arm part in the center part of the direction (henceforth "the width direction") orthogonal to the longitudinal direction of a back surface on the back surface.

図2は、スマートフォン1の正面図(a)と背面図(b)である。図2(a)を参照して、スマートフォン1の正面には、長手方向の上部にスピーカ61と、長手方向の下部にマイク62と、中央部に表示部40と入力部50とが設けられている。表示部40には心拍数と心拍数の時間変化を示すグラフとが表示されている。図2(b)を参照して、スマートフォン1の背面には、カメラ90と、心拍数を測定するのに必要な光が出射される出射孔25と、当該光の人体からの反射光が入射する入射孔17とが設けられている。出射孔25と入射孔17とは、スマートフォン1の背面の幅方向の中央から幅方向に距離dだけ離れた位置までの領域R0(以下では「中央領域」ともいう。)に各々配置されている。距離dとスマートフォン1の背面の幅Wとの比は4分の1程度である。距離dをこのような値とすることで、出射孔25および入射孔17は、スマートフォン1が人体に装着された状態において皮膚表面によってより塞がれ易くなる。   FIG. 2 is a front view (a) and a rear view (b) of the smartphone 1. Referring to FIG. 2 (a), on the front surface of the smartphone 1, a speaker 61 is provided at the upper part in the longitudinal direction, a microphone 62 is provided at the lower part in the longitudinal direction, and a display unit 40 and an input unit 50 are provided at the central part. Yes. The display unit 40 displays a heart rate and a graph showing a time change of the heart rate. With reference to FIG.2 (b), the reflected light from the human body of the camera 90, the exit hole 25 from which the light required in order to measure a heart rate is radiate | emitted on the back surface of the smart phone 1 injects. An incident hole 17 is provided. The exit hole 25 and the entrance hole 17 are respectively disposed in a region R0 (hereinafter also referred to as “center region”) from the center in the width direction on the back surface of the smartphone 1 to a position separated by a distance d in the width direction. . The ratio between the distance d and the width W of the back surface of the smartphone 1 is about a quarter. By setting the distance d to such a value, the emission hole 25 and the incident hole 17 are more easily blocked by the skin surface in a state where the smartphone 1 is worn on the human body.

心拍数を測定するためには、人体に光を出射し、その反射光から脈波を検出する必要があるため、スマートフォン1は心拍数測定用の光源が必要になる。カメラを備えるスマートフォン1は、暗闇でのカメラによる撮影を補助するための光を出射する白色LEDを含む発光部を備える。白色LEDから出射される白色光は、心拍数を測定するために必要な緑色光と赤色光とを含む。そのため、当該発光部を心拍数測定用の光源として用いることで、心拍数を測定するための専用光源は不要とすることができる。   In order to measure the heart rate, it is necessary to emit light to the human body and to detect a pulse wave from the reflected light. Therefore, the smartphone 1 needs a light source for heart rate measurement. A smartphone 1 provided with a camera includes a light emitting unit including a white LED that emits light for assisting photographing with the camera in the dark. White light emitted from the white LED includes green light and red light necessary for measuring the heart rate. Therefore, by using the light emitting unit as a light source for heart rate measurement, a dedicated light source for measuring the heart rate can be eliminated.

この実施の形態においては、カメラの撮影を補助する発光部を利用して人体の脈波を検出し、心拍数を測定する。   In this embodiment, a pulse wave of a human body is detected by using a light emitting unit that assists photographing with a camera, and a heart rate is measured.

図3は、図2におけるIII−III断面図である。図3を参照して、スマートフォン1は、筐体102の内部に受光部10と、発光部20と、電子回路基板101とを備える。電子回路基板101には受光部10と発光部20とが設けられている。   3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. With reference to FIG. 3, the smartphone 1 includes a light receiving unit 10, a light emitting unit 20, and an electronic circuit board 101 inside a housing 102. The electronic circuit board 101 is provided with a light receiving unit 10 and a light emitting unit 20.

受光部10は、シリコン基板13と、Gセンサ11と、Rセンサ12と、遮光壁14と、レンズ15と、透明板16とを含む。シリコン基板13は電子回路基板101に設けられている。Gセンサ11およびRセンサ12はシリコン基板13に形成されている。遮光壁14はGセンサ11およびRセンサ12を囲み、入射孔17以外からの光が受光部10に入射するのを防止している。レンズ15は、受光部10の受光方向に設けられている。透明板16は入射孔17に固定されている。   The light receiving unit 10 includes a silicon substrate 13, a G sensor 11, an R sensor 12, a light shielding wall 14, a lens 15, and a transparent plate 16. The silicon substrate 13 is provided on the electronic circuit substrate 101. The G sensor 11 and the R sensor 12 are formed on the silicon substrate 13. The light shielding wall 14 surrounds the G sensor 11 and the R sensor 12 and prevents light from other than the incident hole 17 from entering the light receiving unit 10. The lens 15 is provided in the light receiving direction of the light receiving unit 10. The transparent plate 16 is fixed to the incident hole 17.

発光部20は、白色LED21と、遮光壁22と、レンズ23と、透明板24とを含む。白色LED21は電子回路基板101に設けられている。遮光壁22は白色LED21を囲み、白色LED21から出射された光が受光部10に直接入射するのを防止している。レンズ23は白色LED21の出射方向に設けられている。透明板24は出射孔25に固定されている。   The light emitting unit 20 includes a white LED 21, a light shielding wall 22, a lens 23, and a transparent plate 24. The white LED 21 is provided on the electronic circuit board 101. The light shielding wall 22 surrounds the white LED 21 and prevents light emitted from the white LED 21 from directly entering the light receiving unit 10. The lens 23 is provided in the emission direction of the white LED 21. The transparent plate 24 is fixed to the emission hole 25.

心拍数の測定は、透明板16,24の表面が人体500の表面に密着した状態で行なわれる。この状態で白色LED21から出射された白色光は、レンズ23および透明板24(出射孔25)を通過して人体500に照射される。当該白色光のうち体内で反射した光αは、透明板16(入射孔17)およびレンズ15を通過してGセンサ11およびRセンサ12に入射する。光αのうちの緑色光の強度に応じたレベルの信号がGセンサ11によって生成される。光αのうちの赤色光の強度に応じたレベルの信号がRセンサ12によって生成される。制御部30は、Gセンサ11からの信号とRセンサ12からの信号とに基づいて心拍数の情報を含む信号を生成する。   The heart rate is measured in a state where the surfaces of the transparent plates 16 and 24 are in close contact with the surface of the human body 500. In this state, the white light emitted from the white LED 21 passes through the lens 23 and the transparent plate 24 (emission hole 25) and is irradiated to the human body 500. Of the white light, the light α reflected in the body passes through the transparent plate 16 (incident hole 17) and the lens 15 and enters the G sensor 11 and the R sensor 12. A signal having a level corresponding to the intensity of green light in the light α is generated by the G sensor 11. A signal having a level corresponding to the intensity of red light in the light α is generated by the R sensor 12. The control unit 30 generates a signal including heart rate information based on the signal from the G sensor 11 and the signal from the R sensor 12.

図4は、図1のスマートフォン1の機能を説明するための機能ブロック図である。図4を参照して、スマートフォン1は、受光部10と、カメラ90と、カメラ90の撮影を補助する発光部20と、制御部30と、表示部40と、入力部50と、音声処理部60と、スピーカ61と、マイク62と、通信部70と、記憶部80とを備える。   FIG. 4 is a functional block diagram for explaining functions of the smartphone 1 of FIG. With reference to FIG. 4, the smartphone 1 includes a light receiving unit 10, a camera 90, a light emitting unit 20 that assists photographing with the camera 90, a control unit 30, a display unit 40, an input unit 50, and an audio processing unit. 60, a speaker 61, a microphone 62, a communication unit 70, and a storage unit 80.

制御部30は、図示はしないがCPU(Central Processing Unit)、および記憶素子としてSRAM(Static Random Access Memory)またはDRAM(Dynamic Random Access Memory)を含み、スマートフォン1を統合的に制御することができる。制御部30が行なう心拍数の測定に関する構成については後に説明する。   Although not shown, the control unit 30 includes a CPU (Central Processing Unit) and SRAM (Static Random Access Memory) or DRAM (Dynamic Random Access Memory) as storage elements, and can control the smartphone 1 in an integrated manner. The configuration related to the heart rate measurement performed by the control unit 30 will be described later.

記憶部80は、制御部30によって読み出されて実行されるOS(Operating System)、各種ソフトウェアのプログラム(たとえば健康管理ソフトウェア)、および当該プログラムによって使用される各種データ(たとえば心拍数の時系列データ)を保存することができる。記憶部80は、たとえば、不揮発性の半導体メモリであるROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ、または記憶装置であるHDD(Hard Disk Drive)を含んでもよい。   The storage unit 80 is an OS (Operating System) that is read and executed by the control unit 30, various software programs (for example, health management software), and various data (for example, heart rate time-series data) used by the programs. ) Can be saved. The storage unit 80 may include, for example, a ROM (Read Only Memory) that is a nonvolatile semiconductor memory, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), a flash memory, or an HDD (Hard Disk Drive) that is a storage device.

入力部50は、ユーザからの入力を受け付け、制御部30にその入力に基づく信号を送信することができる。入力部50は、たとえばボタンまたはタッチパネルから構成されてもよい。   The input unit 50 can receive an input from the user and can transmit a signal based on the input to the control unit 30. The input unit 50 may be configured with buttons or a touch panel, for example.

表示部40は、制御部30から受信した信号に基づいて表示を行なうことができる。表示部40は、たとえば液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイから構成されてもよい。   The display unit 40 can perform display based on the signal received from the control unit 30. The display unit 40 may be composed of, for example, a liquid crystal display, a plasma display, or an organic EL display.

通信部70は、いずれも図示しないがアンテナスイッチ、デュプレクサ、電力増幅器、低雑音増幅器、および帯域通過フィルタを含む。通信部70は、LTE(Long Term Evolution)またはCDMA(Code Division Multiple Access)の方式に従い、通信事業者の通信網において通信を行なうことができる。通信部70は、アンテナで受信した信号を処理して、当該信号を制御部30に送信することができる。また、制御部30は、通信部70へ信号を送信し、通信部70において信号処理された信号を送信することができる。通信部70は、図示はしないが無線LAN回路および無線LANアンテナを含み、WiFi(登録商標)に基づいて、たとえばWiFiアクセスポイントのようなWiFi対応機器と通信を行なうことができる。   The communication unit 70 includes an antenna switch, a duplexer, a power amplifier, a low noise amplifier, and a band-pass filter, all of which are not shown. The communication unit 70 can perform communication in a communication carrier's communication network according to LTE (Long Term Evolution) or CDMA (Code Division Multiple Access). The communication unit 70 can process a signal received by the antenna and transmit the signal to the control unit 30. In addition, the control unit 30 can transmit a signal to the communication unit 70 and transmit a signal that has been signal-processed in the communication unit 70. Although not shown, the communication unit 70 includes a wireless LAN circuit and a wireless LAN antenna, and can communicate with a WiFi-compatible device such as a WiFi access point based on WiFi (registered trademark).

音声処理部60は、マイク62に入力された音声信号を処理して制御部30に送信することができる。音声処理部60は、制御部30から受信した信号に基づいて、スピーカ61に音声信号を出力することができる。   The audio processing unit 60 can process the audio signal input to the microphone 62 and transmit it to the control unit 30. The audio processing unit 60 can output an audio signal to the speaker 61 based on the signal received from the control unit 30.

制御部30は、いずれも図示しないがアンプ、AD(Analog-to-Digital)コンバータ、および高域通過フィルタを含む。制御部30は、Gセンサ11からの信号S1およびRセンサ12からの信号S2をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号に基づいて心拍数の情報を含む信号S4を生成する。   The control unit 30 includes an amplifier, an AD (Analog-to-Digital) converter, and a high-pass filter, all of which are not shown. The control unit 30 converts the signal S1 from the G sensor 11 and the signal S2 from the R sensor 12 into digital signals, and generates a signal S4 including heart rate information based on the digital signals.

制御部30は、使用者の操作によって入力部50から入力された測定開始指示に応じて発光部20に制御信号S0を出力する。発光部20は、制御信号S0に応答して発光し、白色光を人体に出射する。発光部20から出射された白色光は、人体で反射されてGセンサ11およびRセンサ12に入射する。このとき白色光は皮膚、血液などに吸収され、反射光の強度は人体の脈波および体動に応じて変動する。具体的には、反射光に含まれる緑色光の強度は、人体の脈波および体動に応じて変動する。反射光に含まれる赤色光の強度は、人体の体動に応じて変動するが人体の脈動に応じてはほとんど変動しない。なお、制御部30は、脈波の周期よりも十分に短い周期で制御信号S0を交互に「H」レベルおよび「L」レベルに変化させて発光部20を所定の周期で点灯および消灯させることが望ましい。発光部20を断続的に発光させることにより、発光部20の消費電力を抑制することができる。   The control unit 30 outputs a control signal S0 to the light emitting unit 20 in response to a measurement start instruction input from the input unit 50 by a user operation. The light emitting unit 20 emits light in response to the control signal S0 and emits white light to the human body. White light emitted from the light emitting unit 20 is reflected by the human body and enters the G sensor 11 and the R sensor 12. At this time, white light is absorbed by the skin, blood, etc., and the intensity of the reflected light varies according to the pulse wave and body movement of the human body. Specifically, the intensity of the green light included in the reflected light varies according to the pulse wave and body motion of the human body. The intensity of the red light contained in the reflected light varies according to the movement of the human body, but hardly varies according to the pulsation of the human body. In addition, the control unit 30 changes the control signal S0 alternately to the “H” level and the “L” level at a cycle sufficiently shorter than the cycle of the pulse wave to turn on and off the light emitting unit 20 at a predetermined cycle. Is desirable. By causing the light emitting unit 20 to emit light intermittently, the power consumption of the light emitting unit 20 can be suppressed.

Gセンサ11は、発光部20から出射され、人体内で反射した光を受け、そのうちの緑色光の強度に応じたレベルの信号S1を生成する。信号S1のレベル(たとえば電圧)は、入射した緑色光の光強度に応じて増大する。上述したように、信号S1のレベルは、人体の脈動および体動に応じて変化する。   The G sensor 11 receives the light emitted from the light emitting unit 20 and reflected in the human body, and generates a signal S1 having a level corresponding to the intensity of the green light. The level (for example, voltage) of the signal S1 increases according to the light intensity of the incident green light. As described above, the level of the signal S1 changes according to the pulsation and body movement of the human body.

Rセンサ12は、発光部20から出射され、人体内で反射した光を受け、そのうちの赤色光の強度に応じたレベルの信号S2を生成する。信号S2のレベル(たとえば電圧)は、入射した赤色光の光強度に応じて増大する。上述したように、信号S2は、人体の体動に応じて変化するが、人体の脈動に応じてほとんど変化しない。   The R sensor 12 receives the light emitted from the light emitting unit 20 and reflected in the human body, and generates a signal S2 having a level corresponding to the intensity of the red light. The level (for example, voltage) of the signal S2 increases according to the light intensity of the incident red light. As described above, the signal S2 changes according to the movement of the human body, but hardly changes according to the pulsation of the human body.

制御部30は、信号S1,S2のうちの同じ周期で変動する体動成分の振幅が略同じになるように信号S1,S2のうちの少なくともいずれか一方の信号を増幅してもよい。制御部30は、信号S1と、信号S2を増幅した信号とのレベルの差を示す信号を生成し、当該レベル差を示す信号に基づいて人体の脈波を得る。   The control unit 30 may amplify at least one of the signals S1 and S2 so that the amplitudes of the body motion components that change in the same cycle of the signals S1 and S2 are substantially the same. The control unit 30 generates a signal indicating a level difference between the signal S1 and a signal obtained by amplifying the signal S2, and obtains a human body pulse wave based on the signal indicating the level difference.

図5(a)(b)は、制御部30の動作を例示するタイムチャートである。図5(a)は信号S1,S2の波形を例示し、図5(b)は信号S1と信号S2とのレベルの差を示す信号S12の波形を例示している。図5(a)(b)において、信号S1は比較的長い周期および大きな振幅で変動する体動成分と、比較的短い周期および小さな振幅で変動する脈波成分とを含み、信号S2は信号S1と略同じ体動成分を含む。信号S12は脈波成分のみを含む。   FIGS. 5A and 5B are time charts illustrating the operation of the control unit 30. FIG. FIG. 5A illustrates the waveforms of the signals S1 and S2, and FIG. 5B illustrates the waveform of the signal S12 indicating the level difference between the signals S1 and S2. 5A and 5B, the signal S1 includes a body motion component that varies with a relatively long period and a large amplitude, and a pulse wave component that varies with a relatively short period and a small amplitude, and the signal S2 is a signal S1. Contains substantially the same body motion component. The signal S12 includes only the pulse wave component.

再び図4を参照して、制御部30は、信号S12から1分間あたりのパルス数をカウントすることにより心拍数を算出し、当該心拍数に関する情報を含む信号S4を、表示部40に出力する。表示部40は、制御部30からの信号S4に従って心拍数を示す文字、画像、グラフなどを表示する。   Referring to FIG. 4 again, control unit 30 calculates the heart rate by counting the number of pulses per minute from signal S12, and outputs signal S4 including information related to the heart rate to display unit 40. . The display unit 40 displays characters, images, graphs, and the like indicating the heart rate in accordance with the signal S4 from the control unit 30.

スマートフォン1によれば、カメラの撮影を補助する発光部20からの光を用いることにより心拍数を測定することができる。したがって、心拍数を測定するための専用光源が不要となり、携帯端末の製造コストを低減することができる。   According to the smartphone 1, the heart rate can be measured by using the light from the light emitting unit 20 that assists the camera. Therefore, a dedicated light source for measuring the heart rate becomes unnecessary, and the manufacturing cost of the portable terminal can be reduced.

スマートフォン1においては、発光部20の光が出射される出射孔25と、人体からの反射光が入射する入射孔17が、スマートフォン1を人体に装着した場合に人体の皮膚表面と密着する面の中央領域に配置されている。そのため、スマートフォンをたとえば上腕部に装着した場合、出射孔および入射孔は皮膚表面で塞がれるため、白色LEDから出射された光が外部に漏れることを抑制することができる共に、人体からの反射光以外の光が受光部に入射することを抑制することができる。その結果、当該スマートフォンは、高い精度で心拍数を測定することができる。   In the smartphone 1, the exit hole 25 from which the light from the light emitting unit 20 is emitted and the incident hole 17 into which reflected light from the human body is incident are in contact with the skin surface of the human body when the smartphone 1 is attached to the human body. Located in the central area. For this reason, when the smartphone is attached to the upper arm, for example, the exit hole and the entrance hole are blocked by the skin surface, so that the light emitted from the white LED can be prevented from leaking to the outside and reflected from the human body. It can suppress that light other than light injects into a light-receiving part. As a result, the smartphone can measure the heart rate with high accuracy.

スマートフォンのような高機能な携帯端末は、高性能なCPUおよび大容量の記憶領域を備えており、複雑な処理を行なうソフトウェアを高速に実行することができる。実施の形態に従う携帯端末は、測定した人体に関連するデータを保存し、当該データに基づいてさまざまな処理を行なうソフトウェアを高速に実行することができる。その結果、当該携帯端末のユーザは自己の健康管理を容易に行なうことができる。   A high-functional portable terminal such as a smartphone includes a high-performance CPU and a large-capacity storage area, and can execute software that performs complicated processing at high speed. The mobile terminal according to the embodiment can store data related to the measured human body and execute software that performs various processes based on the data at high speed. As a result, the user of the portable terminal can easily manage his / her health.

上記した実施の形態においては、生体に関する情報として心拍数を測定したが、生体に関する情報は心拍数に限られず、たとえば血中酸素飽和濃度であってもよい。   In the above-described embodiment, the heart rate is measured as the information related to the living body, but the information related to the living body is not limited to the heart rate, and may be, for example, the blood oxygen saturation concentration.

実施の形態に従う携帯端末であるスマートフォンによれば、人体に限らず、人間および動物を含む生体に関連する情報を測定可能であることはいうまでもない。   Needless to say, according to the smartphone which is a portable terminal according to the embodiment, information related to a living body including not only a human body but also a human and an animal can be measured.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 スマートフォン、10 受光部、11 Gセンサ、12 Rセンサ、13 シリコン基板、14,22 遮光壁、15,23 レンズ、16,24 透明板、17 入射孔、20 発光部、25 出射孔、30 制御部、40 表示部、50 入力部、60 音声処理部、61 スピーカ、62 マイク、70 通信部、80 記憶部、90 カメラ、101 電子回路基板、102 筐体、500 人体、21 白色LED、R0 領域、S0 制御信号、S1,S2,S4,S12 信号、W 幅、d 距離。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Smart phone, 10 light-receiving part, 11 G sensor, 12 R sensor, 13 Silicon substrate, 14, 22 Light-shielding wall, 15, 23 Lens, 16, 24 Transparent plate, 17 Incidence hole, 20 Light emission part, 25 Outgoing hole, 30 Control Unit, 40 display unit, 50 input unit, 60 audio processing unit, 61 speaker, 62 microphone, 70 communication unit, 80 storage unit, 90 camera, 101 electronic circuit board, 102 housing, 500 human body, 21 white LED, R0 area , S0 control signal, S1, S2, S4, S12 signal, W width, d distance.

Claims (7)

カメラと、当該カメラによる撮影を補助するための光を出射する発光部とを備える携帯端末であって、
入射した光の強度に応じたレベルの信号を生成する受光部と、
前記受光部から出力される信号を受けて生体に関連する情報を生成する制御部とをさらに備え、
前記受光部および前記発光部は、前記携帯端末が生体に装着された状態において前記発光部から出射された光が、当該生体で反射して前記受光部へ入射するように配置され、
前記制御部は、前記発光部から出射された光を用いて生体に関する情報を生成する、携帯端末。
A portable terminal comprising a camera and a light emitting unit that emits light for assisting photographing with the camera,
A light receiving unit that generates a signal of a level corresponding to the intensity of the incident light;
A control unit that receives a signal output from the light receiving unit and generates information related to the living body;
The light receiving unit and the light emitting unit are arranged so that light emitted from the light emitting unit in a state where the portable terminal is attached to a living body is reflected by the living body and is incident on the light receiving unit,
The said control part is a portable terminal which produces | generates the information regarding a biological body using the light radiate | emitted from the said light emission part.
前記携帯端末が生体に装着された場合に当該生体の表面と密着する前記携帯端末の主表面には出射孔と入射孔とが設けられており、
前記発光部は、前記出射孔を通して光を外部へと出射し、
前記受光部は、前記入射孔を通して入射した光を受光し、
前記出射孔および前記入射孔は、前記携帯端末が生体に装着された状態において前記生体の表面によって塞がれるように配置されている、請求項1に記載の携帯端末。
When the portable terminal is attached to a living body, the main surface of the portable terminal that is in close contact with the surface of the living body is provided with an emission hole and an incident hole,
The light emitting unit emits light to the outside through the emission hole,
The light receiving unit receives light incident through the incident hole,
The portable terminal according to claim 1, wherein the emission hole and the incident hole are disposed so as to be blocked by a surface of the living body when the portable terminal is mounted on the living body.
前記発光部は、第1の光と第2の光とを含む光を出射し、
前記受光部は、第1の光センサと第2の光センサとを含み、
前記第1の光センサは、入射した前記第1の光の強度に応じたレベルの第1の信号を生成し、
前記第2の光センサは、入射した前記第2の光の強度に応じたレベルの第2の信号を生成し、
前記制御部は、前記第1の信号と前記第2の信号とに基づいて前記生体に関する情報を生成する、請求項1に記載の携帯端末。
The light emitting unit emits light including first light and second light,
The light receiving unit includes a first photosensor and a second photosensor,
The first optical sensor generates a first signal having a level corresponding to an intensity of the incident first light;
The second photosensor generates a second signal having a level corresponding to the intensity of the incident second light,
The mobile terminal according to claim 1, wherein the control unit generates information related to the living body based on the first signal and the second signal.
前記制御部は、前記第1の信号のレベルと前記第2の信号のレベルとの差に基づいて前記生体に関する情報を生成する、請求項3に記載の携帯端末。   The mobile terminal according to claim 3, wherein the control unit generates information related to the living body based on a difference between a level of the first signal and a level of the second signal. 前記第1の光は、緑色光であり、
前記第2の光は、赤色光である、請求項3に記載の携帯端末。
The first light is green light;
The mobile terminal according to claim 3, wherein the second light is red light.
前記発光部は、白色光を出射する発光ダイオードを含む、請求項5に記載の携帯端末。   The mobile terminal according to claim 5, wherein the light emitting unit includes a light emitting diode that emits white light. 前記生体に関する情報は、心拍数である、請求項3に記載の携帯端末。   The mobile terminal according to claim 3, wherein the information related to the living body is a heart rate.
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